Să se bucure previzualizare prezentări creează un cont ( cont) Google și conectați-vă: https://accounts.google.com

Subtitrările diapozitivelor:

CÂMP ELECTROMAGNETIC

Obiectivele lecției: Prezentați conceptul de câmp electromagnetic, explicați proprietățile unui câmp electromagnetic

Cursul lecției Sondaj frontal Rezolvarea problemelor 3. Referință istorică 4. Conceptul de câmp electromagnetic 5. Consolidarea materialului 6. Tema pentru acasă

1. Sondaj frontal 1) Ce curent se numește variabil? Răspuns: se numește curent alternativ electricitate, care se schimbă periodic cu timpul în valoare și direcție absolută.

2) Care este frecvența AC standard în Rusia? ν = 50 Hz

3) Unde se folosește curentul alternativ? Răspuns: curentul electric alternativ este utilizat în principal de generatoarele electromecanice cu inducție, adică. în care energia mecanică este transformată în energie electrică.

2. Rezolvarea problemelor 1) Rotorul unei mașini de curent alternativ cu doi poli face 120 de rotații pe minut. Determinați perioada de oscilație a curentului.

Dat: Rezolvare: N= 120 T= t/N t=1min T=60s/120 rpm=0,5s T-? Răspuns: T \u003d 0,5 s.

2) Conform graficului, determinați amplitudinea, perioada și frecvența oscilațiilor

Răspuns: X m \u003d 0,1m T \u003d 1 cu ν \u003d 1 Hz

3. Context istoric Istoria magnetului are mai mult de două mii și jumătate de ani. În secolul VI î.Hr. Oamenii de știință chinezi antici au descoperit un mineral care poate atrage obiecte de fier spre sine.

În antichitate, ei au încercat să explice proprietățile unui magnet atribuindu-i un „suflet viu”. Magnetul, potrivit oamenilor din vechime, „s-a repezit la fier din același motiv ca un câine la o bucată de carne”

Acum știm: fiecare magnet are un câmp magnetic în jurul lui.

În 1808, o navă pe jumătate distrusă de fulger abia a ajuns la dana unuia dintre porturile franceze cu putere proprie. O comisie a urcat la bord, care a inclus François Argo, un om de știință strălucit care a devenit academician la vârsta de 23 de ani. Argo a observat că săgețile tuturor busolelor au fost remagnetizate ca urmare a unui fulger. Dar Argo nu a reușit să tragă o concluzie despre legătura dintre electricitate și magnetism.

Hans Christian Oersted la 15 februarie 1820 a stabilit: un ac magnetic situat în apropierea unui conductor se rotește printr-un anumit unghi atunci când trece curentul. Când circuitul este deschis, săgeata revine la poziția inițială.

ERSTED Hans Christian

Experiența lui Oersted a făcut posibilă concluzia că există un câmp magnetic în spațiul care înconjoară un conductor cu curent electric.

1820 Ampere a sugerat că proprietățile magnetice ale magneților permanenți se datorează numeroșilor curenți circulari care circulă în interiorul moleculelor acestor corpuri.

Experimentele lui Oersted și Ampère, care au demonstrat legătura dintre electricitate și magnetism, au trezit la tânărul Faraday un profund interes pentru electromagnetism. Nu este surprinzător, deja în 1821. Faraday scrie în jurnalul său ca sarcină: „Transformați magnetismul în electricitate”

1831 Michael Faraday descoperă fenomenul inducției electromagnetice. Care este fenomenul inducției electromagnetice?

Odată cu orice modificare a fluxului magnetic care pătrunde în circuitul unui conductor închis, în acest conductor apare un curent de inducție.

Curentul de inducție este curentul care apare într-un câmp magnetic alternativ care pătrunde buclă închisă conductor, creând în el un câmp electric, sub acțiunea căruia ia naștere un curent.

Faraday a demonstrat că un câmp magnetic alternativ care pătrunde într-o buclă închisă a unui conductor a creat un câmp electric în acesta, sub acțiunea căruia a apărut un curent de inducție.

În 1831 s-a născut în Anglia James Clark Maxwell, care în 1865 a introdus în fizică conceptul de câmp electromagnetic.

Teoretic, a demonstrat. Orice modificare a câmpului magnetic în timp duce la apariția unui câmp electric alternativ, iar orice modificare a câmpului electric în timp generează un câmp magnetic alternativ.

Aceste câmpuri electrice și magnetice alternative care se generează reciproc formează un singur câmp electromagnetic. Sursele câmpului electromagnetic sunt sarcini electrice cu mișcare rapidă

Într-adevăr, câmpurile electrice și magnetice apar în jurul sarcinilor electrice, iar câmpul electric există în orice cadru de referință, iar câmpul magnetic există în cel relativ la care se mișcă sarcinile.

În jurul sarcinilor care se mișcă cu o viteză constantă, se creează un câmp magnetic constant (de exemplu, în jurul unui conductor prin care curge un curent continuu).

Dar dacă sarcinile electrice se mișcă cu accelerație sau oscilează, atunci câmpul electric creat de acestea se modifică periodic. Un câmp electric alternativ creează un câmp magnetic alternativ în spațiu, care, la rândul său, generează un câmp electric alternativ și așa mai departe.

Este imposibil să creezi un câmp magnetic alternativ fără a genera simultan un câmp electric în spațiu. Dimpotrivă, un câmp electric alternativ nu poate exista fără unul magnetic.

Un câmp electric alternativ se numește câmp de vortex, deoarece liniile sale de forță sunt închise ca liniile de inducție a unui câmp magnetic.

Un câmp electrostatic (adică un câmp constant care nu se modifică în timp) care există în jurul corpurilor încărcate staționare. Liniile de câmp electrostatic încep la sarcini pozitive și se termină la sarcini negative.

Care figură arată câmpurile vortex și electrostatice?

Câmp electrostatic Câmp electric vortex

Teoria creată de Maxwell, care a făcut posibilă prezicerea existenței unui câmp electromagnetic cu 22 de ani înainte de a fi descoperit experimental, este considerată cea mai mare dintre descoperirile științifice, al cărei rol în dezvoltarea științei și tehnologiei cu greu poate fi supraestimat.

5. Fixarea materialului Proprietăţile câmpului electromagnetic

Proprietățile câmpului electromagnetic Câmpul magnetic este generat numai de sarcinile în mișcare, în special de curentul electric; Sursele câmpului electromagnetic sunt sarcini electrice cu mișcare rapidă; Câmpul magnetic este detectat prin acțiunea asupra acului magnetic.

Tema pentru acasă §51. răspunde la întrebările 1-4

Proprietăți ale liniilor de forță: Proprietăți ale liniilor de forță: Începe pe sarcini pozitive, Începe pe sarcini pozitive, sfârșit pe cele negative; termina in negativ Cu cât liniile de forță sunt mai dense, cu atât liniile de forță sunt mai dense, cu atât tensiunea este mai mare. cu atât mai multă tensiune.

B N E Inducția electromagnetică Un câmp magnetic alternativ creează un câmp electric alternativ. Cu cât inducția câmpului magnetic se modifică mai repede, cu atât intensitatea câmpului electric este mai mare. Un câmp electric alternativ se numește câmp de vortex, deoarece liniile sale de forță sunt închise ca liniile de inducție a unui câmp magnetic. 0

E B E E V V V Câmpul electromagnetic este o combinație de două conectate inseparabil între ele, generând reciproc câmpuri schimbătoare: un câmp electric alternativ și un câmp magnetic alternativ. Sursa câmpului electromagnetic sunt sarcinile care se deplasează cu accelerație.

câmpuri electromagnetice telefoane mobile Cea mai dăunătoare este radiația de înaltă frecvență a intervalului de centimetri. Fonduri comunicatii mobile functioneaza pana acum chiar la inceputul acestui interval, dar treptat creste frecventa de functionare. Efectul câmpurilor electromagnetice asupra corpului uman se manifestă într-o tulburare funcțională a sistemului nervos central. Senzațiile subiective în acest caz sunt oboseală crescută, somnolență sau, dimpotrivă, tulburări de somn, dureri de cap etc. Cu expunerea sistematică, se observă boli neuropsihiatrice persistente, modificări ale tensiunii arteriale și încetinirea pulsului.

Sfaturi de siguranță: nu mai vorbiți telefon mobil de multă vreme, și deloc din motive plan tarifar; nu aduceți telefonul la cap imediat după apăsarea butonului de pornire a apelării, pentru că. în acest moment, radiația electromagnetică este de câteva ori mai mare decât în ​​timpul conversației în sine; ferește-te să fii în apropierea antenei repetoare a furnizorului pentru o perioadă lungă de timp, deoarece aceasta emite constant și în toate direcțiile un semnal suficient de puternic; atunci când alegeți un model de telefon, acordați prioritate dispozitivelor cu antene externe și sensibilitate bună declarată în certificate.

Sunt radiațiile electromagnetice dăunătoare sănătății? În prezent, știința nu a dovedit cantitativ o relație directă între nivelul câmpurilor electromagnetice și morbiditatea oncologică și de altă natură. Cu toate acestea, o astfel de relație poate fi urmărită calitativ: în locurile în care oamenii sunt expuși la radiații electromagnetice, sunt mai des detectate cancere și tulburări ale sistemului cardiovascular și nervos autonom. Cel mai sensibil sistem nervos și organe de vedere.

Câmpurile electromagnetice artificiale sunt dăunătoare pentru toată lumea, dar mai ales pentru grupurile cu risc ridicat: copii, gravide, persoane cu boli ale sistemului nervos central, hormonal, cardiovascular și alergice. Nu este rău să pui un ionizator de aer în apartament - reduce efectele câmpurilor electrostatice. Florile de acasă - begoniile și violetele - saturează și aerul cu ioni foarte utili. În jurul cuptoarelor cu microunde în funcțiune se formează un câmp electromagnetic de joasă frecvență, care scade la un nivel sigur pe o rază de cel puțin 0,5 m. Televizoarele emit un câmp electromagnetic în toate direcțiile, chiar și în modul de așteptare. Prin urmare, noaptea este mai bine să le dezactivați din rețea.

Elemente receptor: 1. Alimentare. Furnizează energie circuitului. 2. Antena. Primește unde electromagnetice. 3. Împământare. Mărește gama undelor de recepție. 4. Coherer. Controlează curentul în circuitul receptor. 5. Sună. Registrele au primit unde electromagnetice. Oferă recepția automată a undelor.

Îmbunătățirea receptorului La 7 mai 1895, la o reuniune a Societății Ruse de Fizică și Chimie, A. S. Popov a demonstrat primul receptor radio din lume. 10 luni mai târziu, pe 24 martie 1896, A. S. Popov a transmis prima radiogramă din lume a celor două cuvinte „Heinrich Hertz” la o distanță de 250 m. anul urmator raza de acțiune wireless a fost mărită la 5 km. În 1899, a proiectat un receptor pentru recepția de semnale cu ureche folosind un receptor de telefon. În 1897 A.S. Popov a condus recepția undelor radio din nori de tunsoare. Raza de recepție a fost de 30 km. Indicator de furtună A.S. Popova

În 1900, A. S. Popov a luat contact în Marea Baltică la o distanță de peste 45 km între insulele Hogland și Kutsalo, nu departe de orașul Kotka. Prima linie practică de comunicație fără fir din lume a servit unei expediții de salvare pentru a îndepărta cuirasatul „General-Amiral Apraksin” de pe pietre, care aterizase pe pietrele de pe coasta de sud a Gogland. Prima radiogramă, transmisă de A. S. Popov pe insula Gogland la 6 februarie 1900, conținea un ordin către spărgătorul de gheață „Ermak” de a merge în ajutorul pescarilor care au fost duși în mare pe un slot de gheață. Spărgătorul de gheață a respectat ordinul și 27 de pescari au fost salvați. Prima linie practică din lume, care și-a început activitatea prin salvarea oamenilor duși pe mare, a dovedit clar avantajele acestui tip de comunicare. Cuirasatul general-amiralul Apraksin. În spatele spargului de gheață „Ermak”.

Pentru perpetuarea memoriei lui A. S. Popov, a fost înființată o medalie de aur numită după A. S. Popov, acordată anual pentru lucrări și invenții remarcabile din domeniul radioului. Patria a apreciat meritele genialului inventator și savant patriotic înaintea patriei. În 1945, la noi s-au sărbătorit pe scară largă 50 de ani de la inventarea radioului. Aniversarea a fost sărbătorită pe 7 mai în ziua în care A. S. Popov și-a demonstrat public invenția pentru prima dată. În acest sens, guvernul a stabilit 7 mai – Ziua Radioului.

Propagarea undelor radio Întrebări radar: 1. Definirea undelor radio. 2. Tipuri de unde radio. Gama de lungimi de unda. 3. Din cauza ce fenomene se propagă undele radio? Explicați cu un desen. 4. Definiția radarului. 5. Pe ce fenomen se bazează radarul?

1 din 10

Prezentare pe tema: Câmp electromagnetic

diapozitivul numărul 1

Descrierea diapozitivului:

Câmpul electromagnetic este câmpuri electrice și magnetice alternative care se generează reciproc.Teoria câmpului electromagnetic a fost creată de James Maxwell în 1865. El a demonstrat teoretic că: Orice modificare a câmpului magnetic în timp duce la apariția unui câmp electric în schimbare și orice modificare a câmpului electric în timp generează un câmp magnetic în schimbare.Dacă sarcinile electrice se mișcă cu accelerație, atunci câmpul electric creat de acestea se modifică periodic și creează el însuși un câmp magnetic alternant în spațiu etc.

diapozitivul numărul 2

Descrierea diapozitivului:

Sursele câmpului electromagnetic pot fi un magnet în mișcare; - o sarcină electrică care se mișcă cu accelerație sau oscilantă (spre deosebire de o sarcină care se mișcă cu viteză constantă, de exemplu, în cazul unui curent continuu într-un conductor, un câmp magnetic constant este creat aici).

diapozitivul numărul 3

Descrierea diapozitivului:

Condiții de existență a câmpurilor Un câmp electric există întotdeauna în jurul unei sarcini electrice, în orice cadru de referință, un câmp magnetic există în cel față de care se mișcă sarcinile electrice, un câmp electromagnetic există într-un cadru de referință în raport cu care sarcinile electrice se mișcă cu accelerare.

diapozitivul numărul 4

Descrierea diapozitivului:

ÎNCERCAȚI SOLUȚIA! O bucată de chihlimbar a fost frecată de o cârpă și încărcată cu electricitate statică. Ce câmp poate fi găsit în jurul chihlimbarului imobil? În jurul unui corp în mișcare? Un corp încărcat este în repaus în raport cu suprafața pământului. Mașina se mișcă uniform și rectiliniu față de suprafața pământului. Este posibil să se detecteze un câmp magnetic constant în cadrul de referință asociat mașinii?Ce câmp apare în jurul unui electron dacă acesta: este în repaus; deplasarea cu viteză constantă; se misca cu acceleratie?

diapozitivul numărul 5

Descrierea diapozitivului:

diapozitivul numărul 6

Descrierea diapozitivului:

Proprietățile undelor electromagnetice: - se propagă nu numai în materie, ci și în vid; - se propagă în vid la viteza luminii (C \u003d 300.000 km / s); - acestea sunt unde transversale; - acestea sunt unde călătoare (transfer energie) ).Sursa undelor electromagnetice sunt sarcini electrice cu mișcare rapidă.Oscilațiile sarcinilor electrice sunt însoțite de radiații electromagnetice având o frecvență egală cu frecvența oscilațiilor sarcinii.Rezumate 1.Undele radio2. Radiația infraroșie3. Lumina vizibila 4. Radiația ultravioletă5. Radiația cu raze X6. Radiația gamma

Descrierea diapozitivului:

INTERESANT CE... Casele din beton armat protejează câmpurile electromagnetice externe „de stradă”, astfel încât în ​​interiorul unei astfel de case influența câmpurilor externe nu se simte. Există multe aparate electrice în casele noastre astăzi. Toate creează câmpuri electromagnetice în timpul funcționării.Chiar și un fier de călcat pornit este înconjurat de un câmp electromagnetic pe o rază de aproximativ 25 cm, un fierbător electric are un câmp electromagnetic de două ori mai mare. Câmpul electromagnetic al unui aparat de ras electric obișnuit este puternic suficient, deci un aparat de ras electric este bun doar pentru utilizare pe termen scurt.câmp (în plus, culoare - într-o măsură mai mare decât alb-negru), dar la o distanță de 1,5 metri de acesta, fundalul electromagnetic devine deja sigur. Când utilizați un cuptor cu microunde care funcționează, este sigur să rămâneți la o distanță de 1-1,5 metri de acesta, deși pornirea cuptorului ar trebui să fie, de asemenea, destul de scurtă. Este sigur să stai la distanță de braț în fața ecranului.

Câmp electromagnetic Unde electromagnetice

Clasa a 9-a

Michael Faraday 1791-1867 În 1831, el a descoperit fenomenul inducției electromagnetice - apariția unui curent electric într-un conductor atunci când fluxul magnetic se modifică prin circuitul conductorului.

Ce forțe determină mișcarea sarcinilor din buclă? Câmpul magnetic însuși, care pătrunde în bobină, nu poate face acest lucru, deoarece. câmpul magnetic acționează exclusiv asupra sarcinilor în mișcare, iar conductorul cu electronii în el este nemișcat.

James Clerk Maxwell 1831-1879 Cea mai mare realizare științifică din 1865 este teoria câmpului electromagnetic pe care a creat-o, pe care a formulat-o ca un sistem de mai multe ecuații care exprimă toate legile de bază ale fenomenelor electromagnetice.

Proprietatea fundamentală a câmpului: Orice modificare a câmpului magnetic în timp are ca rezultat un câmp electric alternativ, iar orice modificare în timp a câmpului electric generează un câmp magnetic alternativ.

Sursa unui singur câmp electromagnetic este sarcini electrice cu mișcare rapidă

Mecanismul de apariție a curentului de inducție

Câmpul electric vortex rezultat, sub influența căruia sarcinile libere, mereu prezente în conductor, intră în mișcare direcțională. Galvanometrul joacă rolul unui indicator, detectând un câmp electric în spațiu (curent electric).

Din teoria lui Maxwell rezultă concluzia: Un câmp electromagnetic în schimbare rapidă se propagă în spațiu sub formă de unde transversale.

James Maxwell bazat pe teorie:

• Undele se propagă nu numai în materie, ci și în vid. Viteza de propagare a undelor în vid este de 300.000 km/s.
• Undele se propagă nu numai în materie, ci și în vid.
• Viteza de propagare a undelor în vid este de 300.000 km/s.

• Unda electromagnetică este un sistem de generare reciprocă și propagare în spațiu a câmpurilor electrice și magnetice

Caracteristica câmpului electric - putere ()

Puterea câmpului electric în orice punct este egală cu raportul forței , cu care câmpul acționează asupra unei sarcini pozitive punctuale plasate în acest punct, la valoarea acestei sarcini q.

Caracteristica câmpului magnetic este vectorul inducției magnetice (

Pentru undele electromagnetice sunt valabile aceleași relații între lungimea de undă și viteza acesteia

Cu = 3 10 8 m/s, perioada T și frecvența ν, ca și undele mecanice. λ= = Cu T

Heinrich Rudolf Hertz 1857-1894 În 1888 a dovedit experimental existența undelor electromagnetice prezise de Maxwell. S-a stabilit că viteza de propagare a undelor electromagnetice este egală cu viteza luminii

slide 2

Teoria câmpului electromagnetic

Conform teoriei lui Maxwell, câmpurile electrice și magnetice alternative nu pot exista separat: un câmp magnetic în schimbare generează un câmp electric, iar un câmp electric în schimbare generează unul magnetic.

slide 3

Este adevărat că într-un anumit punct al spațiului există doar un câmp electric sau doar un câmp magnetic?

O sarcină în repaus creează un câmp electric. Dar sarcina este în repaus numai în raport cu un anumit cadru de referință. Față de ceilalți, se poate mișca și, prin urmare, poate crea un câmp magnetic. Un magnet situat pe o masă creează doar un câmp magnetic. Dar un observator care se mișcă în raport cu acesta va detecta și un câmp electric

slide 4

Afirmația că într-un punct dat din spațiu există doar un câmp electric sau doar un câmp magnetic este lipsită de sens, dacă nu specificați în raport cu ce cadru de referință sunt luate în considerare aceste câmpuri.

Concluzie: câmpurile electrice și magnetice sunt o manifestare a unui singur întreg: câmpul electromagnetic. Sursa câmpului electromagnetic sunt sarcinile electrice care se mișcă rapid.

slide 5

Ce este o undă electromagnetică?

Care este natura unei unde electromagnetice?

slide 6

Undele electromagnetice sunt propagarea în spațiu în timp a perturbațiilor câmpului electromagnetic.

Existența undelor electromagnetice a fost prezisă de J. Maxwell și doar Heinrich Hertz a reușit să le demonstreze existența în 1888.

Slide 7

Cauzele undelor electromagnetice

Imaginează-ți un conductor care transportă curent electric. Dacă curentul este constant, atunci câmpul magnetic din jurul conductorului va fi și el constant. Când puterea curentului se schimbă, câmpul magnetic se va modifica: cu creșterea curentului, acest câmp va deveni mai puternic, cu o scădere, mai slab.Un câmp electromagnetic va fi perturbat. Ce se va întâmpla în continuare?

Slide 8

Un câmp magnetic alternativ va crea un câmp electric în schimbare. Acest câmp electric va genera un câmp magnetic alternativ. Acesta, la rândul său, este din nou electric și așa mai departe. Perturbarea câmpului electromagnetic va începe să se răspândească de la sursa lui (un conductor cu curent alternativ), captând tot mai multe zone de spațiu. Aceasta înseamnă că unde electromagnetice vor apărea în spațiul din jurul conductorului.

Slide 9

Proprietățile undelor electromagnetice:

undele electromagnetice sunt transversale; Undele electromagnetice se pot propaga nu numai în diverse medii, ci și în vid. Viteza undelor electromagnetice în vid se notează cu litera latină c: c ≈ 300.000 km/s. Viteza undelor electromagnetice în materia v este întotdeauna mai mică decât în ​​vid: v‹с

Slide 10

Undele electromagnetice sunt împărțite după lungimea de undă (și, în consecință, după frecvență) în șase intervale:

Unde radio Radiații infraroșii (termice) Radiații vizibile (lumină) Radiații ultraviolete Raze X γ - radiații

Vizualizați toate diapozitivele